A inervação sensorial da córnea desempenha um papel crítico na manutenção da integridade da superfície ocular e da homeostase imunológica. A córnea é um dos tecidos mais densamente inervados do corpo, predominantemente suprido pela divisão oftálmica do nervo trigêmeo1. Esses nervos sensoriais não apenas medeiam a nocicepção e os reflexos de piscar, mas também regulam a proliferação epitelial, a cicatrização de feridas e a vigilância imunológica 2,3. Qualquer interrupção na inervação sensorial pode, portanto, comprometer a barreira da córnea, alterando o microambiente da superfície ocular e aumentando a suscetibilidade a infecções microbianas.
A disfunção sensorial da córnea está associada a condições sistêmicas, como diabetes mellitus, e contribui para patologias oculares, incluindo doença do olho seco, ceratopatia diabética, ceratite neurotrófica e complicações pós-cirúrgicas 3,4,5,6,7,8,9,10 . O comprometimento do nervo sensorial leva à redução da produção de lágrimas, afinamento epitelial e retardo na cicatrização de feridas, o que facilita a colonização bacteriana11,12. No entanto, a ligação mecanicista precisa entre a depleção do nervo sensorial e a adesão bacteriana permanece inadequadamente compreendida. Embora os estudos tenham demonstrado aumento da adesão bacteriana após a denervação da córnea, faltam modelos padronizados que permitam a investigação controlada dessa relação.
Para resolver essa lacuna, desenvolvemos um modelo direcionado de depleção do nervo sensorial da córnea usando bupivacaína, um bloqueador dos canais de sódio de ação prolongada que imita a neuropatia clínica sem causar danos permanentes aos nervos 13,14,15. Essa abordagem farmacológica fornece um método controlado e reprodutível para estudar a depleção do nervo corneano e seus efeitos na superfície ocular15. Ao integrar este modelo com ensaios de adesão bacteriana, podemos avaliar sistematicamente o impacto da depleção sensorial do nervo na colonização microbiana, mimetizando os principais aspectos da ceratopatia diabética e da ceratite neurotrófica.
A adesão microbiana é um evento precoce crítico nas infecções da córnea, influenciado pela composição do filme lacrimal, propriedades da superfície epitelial e respostas imunes do hospedeiro. Dentre os diversos patógenos capazes de colonizar a superfície ocular, S. aureus, S. epidermidis e P. aeruginosa representam três bactérias clinicamente significativas com mecanismos de adesão distintos. P. aeruginosa, uma bactéria Gram-negativa altamente virulenta, utiliza pili, flagelos e fatores de virulência secretados para aderir e invadir rapidamente as células epiteliais da córnea, muitas vezes levando a ceratite ulcerativa grave16,17. Em contraste, S. epidermidis, uma bactéria comensal Gram-positiva, explora predominantemente superfícies epiteliais interrompidas e alterações no filme lacrimal para estabelecer biofilmes, contribuindo para infecções persistentes e muitas vezes subclínicas18,19. As diferenças nas estratégias de adesão entre essas espécies destacam a necessidade de entender como a depleção do nervo corneano altera o microambiente ocular para favorecer a colonização bacteriana.
Um dos principais desafios no estudo da adesão bacteriana é a escolha de um modelo de inoculação apropriado. O modelo convencional de lesão por arranhão, frequentemente utilizado em estudos de infecção, cria defeitos epiteliais para facilitar a adesão bacteriana. Embora eficaz na simulação de infecções induzidas por trauma, essa abordagem introduz variáveis de confusão significativas, incluindo dano tecidual excessivo e uma resposta inflamatória exagerada, que não representam com precisão os estágios iniciais da colonização bacteriana em córneas neuropáticas. Além disso, a variabilidade na lesão mecânica dificulta a obtenção de resultados reprodutíveis. Para superar essas limitações, é necessário um método de inoculação bacteriana mais controlado e fisiologicamente relevante.
A técnica de wipe blotting de laboratório oferece uma abordagem padronizada para a deposição bacteriana, garantindo uma aderência bacteriana uniforme sem romper a barreira epitelial20. Este método imita de perto os cenários de suscetibilidade do mundo real, onde a adesão bacteriana ocorre na ausência de trauma mecânico evidente, mas sob condições de composição lacrimal alterada e homeostase epitelial. Ao eliminar a variabilidade associada à lesão mecânica, o método de limpeza laboratorial fornece uma avaliação mais precisa da dinâmica da adesão microbiana em córneas neuropáticas. Além disso, permite a avaliação controlada das contribuições do filme lacrimal para a colonização bacteriana, o que é particularmente relevante em casos de disfunção sensorial da córnea, onde a secreção lacrimal é prejudicada.
Dado o papel crítico dos nervos sensoriais da córnea na regulação da produção de lágrimas e da homeostase epitelial, é essencial estabelecer um modelo reprodutível para estudar as consequências da depleção do nervo sensorial na adesão microbiana. Este estudo tem como objetivo refinar um protocolo para depleção direcionada do nervo sensorial da córnea usando bupivacaína, um anestésico local de ação prolongada, para avaliar seus efeitos na secreção lacrimal e na adesão bacteriana. Ao empregar uma combinação de aplicação subconjuntival e tópica de bupivacaína, essa abordagem garante a depleção sensorial localizada e sustentada em um ponto de tempo definido de eficácia máxima. Usando este modelo, investigamos como a denervação sensorial altera a dinâmica de adesão de S. aureus, S. epidermidis e P. aeruginosa, fornecendo informações valiosas sobre a relação entre depleção nervosa, alterações do filme lacrimal e suscetibilidade microbiana. Essas descobertas têm implicações mais amplas para a compreensão da suscetibilidade à infecção em condições neuropáticas, como ceratopatia diabética e ceratite neurotrófica, e oferecem uma base para estudos futuros sobre interações neuroimunes oculares e intervenções terapêuticas.